최시영 삼성전자 사장(파운드리사업부장)이 3일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 열린 ‘삼성 파운드리 포럼 2022’에서 발표를 하고 있다. [삼성전자 제공]

[헤럴드경제=김지헌 기자] 삼성전자가 2027년 1.4나노미터(1나노미터=10억분의 1m) 칩 양산을 공식화한 배경에는 파운드리(위탁생산) 시장 패권 확보를 통해 TSMC를 넘어서고 초격차 반도체를 실현하겠다는 의지가 반영된 것으로 풀이된다.

1.4나노 양산 시기 로드맵을 구체화한 기업은 삼성전자가 전세계 최초이다. 글로벌 최선두권 기업인 삼성전자와 TSMC가 기존에 공개했던 가장 이른 반도체 첨단 칩 로드맵은 2025년 2나노 양산이었다. 최근 TSMC가 1.4나노 연구개발 계획을 밝히고 지난해 파운드리 사업 재진입을 선언한 인텔이 2024년 하반기께 1.8나노 양산 계획을 발표하긴 했으나, 이들 기업이 1.4나노 양산 시점 계획을 구체적으로 언급한 적은 없었다. 그만큼 삼성전자의 이번 ‘1.4나노 선언’이 강력한 선제 공격인 셈이다.

최근 3나노 ‘기술 프리미엄’ 확보에 힘입어 삼성전자가 2027년에도 ‘기술 초격차’ 주도권을 이어가겠다는 전략으로 업계는 평가한다. 아직 3나노 양산이 가시화되지도 않은 TSMC를 상대로 1.4나노 양산 계획을 앞서 전하면서, 파운드리 기술력 격차를 통한 고객사를 선점하겠다는 것이다.

지난 6월말 양산을 3나노 양산을 공식화한 삼성전자는 업계 최초로 게이트올어라운드(GAA) 트랜지스터를 도입하며 기술 우위를 입증했다. TSMC는 올해 하반기 3나노 양산 계획을 밝혔으나, 여전히 GAA 이전 단계 기술인 핀펫 공정을 유지하고 있다. 삼성전자 3나노 GAA 공정은 5나노 핀펫 공정 대비 전력은 45% 절감되고, 성능은 23% 향상돼 TSMC보다 숫자상 우위에 있는 것으로 평가된다.

삼성전자가 3일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 개최한 ‘삼성 파운드리 포럼 2022’ 현장 모습. [삼성전자 제공]

삼성전자는 파운드리 기술력과 생태계 강화를 통해 ‘미래 고객 확보’에 발벗고 나서고 있다. 특히 미래 파운드리 기술 선점을 위해 2.5D(차원)와 3D 이종 집적 패키징 기술 개발을 가속화할 예정이다. 삼성전자는 3나노 GAA 기술에 삼성 독자의 MBCFET 구조를 적용하는 한편, 3D 집적회로(IC) 솔루션도 제공하며 고성능 반도체 서비스를 제공할 것이라고 밝혔다.

이번 발표에서 삼성전자는 파운드리 생태계 프로그램(SAFE)을 확대해 고객 맞춤형 서비스도 확대할 예정이라고 전했다. 삼성전자는 2022년 현재 56개 설계자산(IP) 파트너와 4000개 이상의 IP를 제공하고 있으며, 디자인솔루션파트너(DSP), 전자설계자동화(EDA) 분야에서도 각각 9개, 22개 파트너와 협력하고 있다. 또한 9개 파트너와 클라우드 서비스, 10개 패키징·테스트 업체(OSAT) 파트너와 패키징 서비스를 제공하고 있다.

파운드리 고객사 요구에 맞춘 ‘쉘 퍼스트’ 전략 역시 주목되는 부분이다. 삼성전자는 2027년까지 선단 공정 생산능력을 올해보다 3배 이상 확대해 고객사 요구에 적극 대응할 것이라고 설명했다. 셀 퍼스트는 향후 시장 수요와 연계한 탄력적인 설비 투자로 안정적인 생산 능력을 확보해 고객사가 원하는 제품을 적기에 납품 가능하도록 할 것으로 전망된다.

삼성전자가 3일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 개최한 ‘삼성 파운드리 포럼 2022’ 현장 모습. [삼성전자 제공]

삼성전자는 미국 테일러 파운드리 1라인에 이어 투자할 2라인을 쉘 퍼스트 방식으로 진행할 계획이며 향후 국내외 글로벌 라인에서도 확대할 것으로 전망된다.

김정호 카이스트 전기 및 전자공학부 교수는 “삼성이 1.4나노 양산 시점으로 2027년을 못박은 것은 그만큼 기술력에 대한 자신감을 표현한 것으로 읽힌다”며 “이를 통해 미래 고객을 선점 및 확보하는 데 있어 경쟁사 대비 유리한 고지를 점한 것이 주목할만한 대목이다”고 말했다.